GT2-Zahnriemenscheiben-Leitfaden: Zähne, Riemenbreite & Flanschmodi
GT2-Zahnriemenscheiben sind Riemenscheiben mit 2 mm Teilung für Zahnriemen und in 3D-Druckern sowie in der Robotik weit verbreitet. Die häufigste Ausführung sind 20 Zähne (20T), 6 mm Riemenbreite und 5 mm Bohrung, kombiniert mit NEMA17-Schrittmotoren als Antriebswelle für CoreXY- und kartesische Mechaniken. Dieser Leitfaden erklärt den grundlegenden Aufbau einer mit meta-matic erzeugten GT2-Riemenscheibe, die Wahl zwischen den drei Flansch-Modi pulley / idler / none, die Auswahl von Zähnezahl und Riemenbreite sowie Hinweise zum 3D-Druck.
Was ist eine GT2-Riemenscheibe?
GT2 ist eine Zahnriemen-Norm, die aus der PowerGrip-Reihe der Gates Corporation hervorgegangen ist und heute, einschließlich kompatibler Nachbauten, weit verbreitet ist. Sie verwendet ein gekrümmtes (kreisbogenförmiges) Zahnprofil statt eines trapezförmigen und eignet sich daher besonders gut für geräuscharme, spielfreie und hochpräzise Positionierung. Verwandte Varianten wie GT1.5 (1,5 mm Teilung) und GT3 (3,0 mm Teilung) existieren ebenfalls.

Der GT2-Riemenscheiben-Generator von meta-matic verwendet intern feste Normparameter; Sie müssen lediglich vier Angaben machen: Zähnezahl / Riemenbreite / Bohrungsdurchmesser / Flansch-Modus.

Wahl zwischen den drei Flansch-Modi
Der GT2-Riemenscheiben-Generator stellt drei Modi zur Wahl, die sich in der Kombination aus Flanschen (seitlichen Führungsrändern) und einer verlängerten Nabe unterscheiden. Wählen Sie die Form, die am besten zu Ihrer Anwendung passt.
pulley — mit verlängerter Nabe

- Einsatzfall : Antriebsscheiben, die direkt auf der Motorwelle sitzen, oder überall dort, wo eine Fixierung mit Madenschraube erforderlich ist
- Vorteile : Die Nabe bietet eine Auflagefläche für Madenschrauben (Gewindestifte) und vergrößert die Kontaktfläche zur Welle
- Zusatzparameter : Durchmesser und Breite der Nabe lassen sich frei vorgeben
idler — gezahnte Umlenkrolle (für Spannung, beidseitig bordscheibengeführt)

- Einsatzfall : Verwendung als Spannrolle oder Umlenkrolle
- Vorteile : Verhindert ein seitliches Wandern des Riemens. Erleichtert die Riemenführung bei der Montage
- Hinweis : In der Praxis empfiehlt sich das Einpressen eines Kugellagers in die Bohrung
none — ohne Flansch

- Einsatzfall : Bei individuellen Formgebungen oder wenn die Riemenscheibe in mehreren Teilen gedruckt wird
- Vorteile : Im Gegensatz zu den anderen Modi gibt es keine Überhänge; der Druck gelingt sauber ohne Stützmaterial
- Hinweis : Es ist ein separater mechanischer Mechanismus nötig, der das seitliche Wandern des Riemens verhindert
pulley für Antriebswellen wie Motorwellen sowie für leistungsübertragende Abtriebswellen, idler für die Spannungseinstellung und Riemenführung und none, wenn Sie komplexe Formen von Grund auf neu entwerfen.Leitfaden zur Parameterauswahl
Wahl der Zähnezahl
Die Zähnezahl lässt sich im Bereich von 16 bis 120 vorgeben. Weniger Zähne ergeben eine kompaktere, für hohe Drehzahlen geeignete Riemenscheibe, während mehr Zähne einen größeren Durchmesser und damit einen größeren Umschlingungswinkel des Riemens liefern.

- 16–20 Zähne (16T–20T) : Ideal für Direktantrieb auf Motorwellen; serienmäßige Aluminium-Riemenscheiben sind breit verfügbar
- 30–40 Zähne (30T–40T) : Häufig in Untersetzungsstufen oder Zwischenscheiben
- 60+ Zähne (60T und mehr) : Für hohe Drehmomente oder als angetriebene Endstufenscheibe; Handelsware ist allerdings selten
Verfahrweg pro Umdrehung und steps/mm
steps/mm = (Motorschritte pro Umdrehung × Mikroschritte) ÷ (Zähnezahl der Scheibe × Riementeilung)
Da GT2-Riemen eine Teilung von 2 mm haben, lässt sich der Weg pro Umdrehung als „Zähnezahl × 2 mm" berechnen. Dieser Wert wird bei der Konfiguration der 3D-Drucker-Firmware benötigt.
| Zähne | Weg pro Umdrehung | Typischer Einsatz |
|---|---|---|
| 16T | 32 mm | Kompakte Mechaniken, Direktantriebe (wenn Bauraum Vorrang hat) |
| 20T | 40 mm | Standard für 3D-Drucker (in Voron-/Ender-Familien breit verbreitet) |
| 40T | 80 mm | Untersetzungsstufen, Abtriebsseite bei hohen Drehmomenten |
Die 20T-GT2-Riemenscheibe ist in 3D-Druckern am weitesten verbreitet. Bei 40 mm Weg pro Umdrehung ergibt die steps/mm-Berechnung in Kombination mit dem Schrittwinkel eines Schrittmotors saubere Werte — der Grund, weshalb 20T-GT2-Riemenscheiben in 3D-Druckern der Voron- und Ender-Familie weit verbreitet sind.
Wahl der Riemenbreite
Die Riemenbreite lässt sich im Bereich von 3,0–20,0 mm vorgeben. Handelsübliche GT2-Riemen gibt es typischerweise in den Breiten 6 mm / 9 mm / 15 mm; passen Sie die Riemenbreite der Scheibe an den vorgesehenen Riemen an. Serienscheiben sind etwas breiter als der Riemen selbst ausgelegt.

- 6 mm Breite : In 3D-Druckern und kleinen Robotern weit verbreitet
- 9 mm Breite : Hochlastabschnitte in mittelgroßen Robotern und CoreXY-Mechaniken
- 15 mm Breite : Hochmoment-Anwendungen und Vorschubachsen von CNC-Maschinen
Wahl des Bohrungsdurchmessers
Der Bohrungsdurchmesser lässt sich von 0 bis 100 mm vorgeben; mit 0 entsteht eine GT2-Riemenscheibe ohne Bohrung. Grundregel ist, den Durchmesser an den Motorwellendurchmesser anzupassen; +0,1 bis 0,2 mm größer kann die Schrumpfung beim 3D-Druck ausgleichen.
- 5 mm Bohrung : Standard-Wellendurchmesser für NEMA17-Schrittmotoren
- 6,35 mm Bohrung : 1/4-Zoll-Welle (manche RC- und Industriemotoren)
- 8 mm Bohrung : NEMA23 und größere Schrittmotoren
0 und führen anschließend eine Nachbearbeitung in einer CAD-Software wie Fusion 360 oder FreeCAD durch.Nabe (nur im `pulley`-Modus)
Im pulley-Modus lassen sich Durchmesser und Breite der Nabe vorgeben. Wird der Nabendurchmesser auf auto gesetzt, wird er automatisch dem Flanschdurchmesser angepasst. Für Konstruktionen mit Madenschraube ist es bewährt, den Nabendurchmesser etwa 10 mm größer als die Welle und die Nabenbreite mit 10–20 mm anzugeben.
GT2-Riemenscheibe erzeugen
Mit dem GT2-Riemenscheiben-Generator von meta-matic können Sie eine STEP-Datei sofort herunterladen, indem Sie die Parameter einfach im Browser eingeben.
Motorwellendurchmesser und Riemenbreite prüfen
Prüfen Sie den Wellendurchmesser des eingesetzten Motors (z. B.5 mmbei NEMA17) und die Breite des zugehörigen GT2-Riemens (Standardwert7 mmist 1 mm breiter als ein 6-mm-Riemen).Flansch-Modus festlegen
Wählen Siepulleyfür die Antriebsseite,idlerfür Spann- und Umlenkrollen undnone, wenn Sie eine komplexe Riemenscheibenform von Grund auf neu entwerfen.Zähnezahl festlegen
Leiten Sie sie aus dem gewünschten Übersetzungsverhältnis oder dem benötigten Drehmoment ab. Mit dem Übersetzungsverhältnis-Rechner lässt sich die Übersetzung aus dem Zähnezahlverhältnis von Antriebs- und Abtriebsscheibe bestätigen.Im Generator erzeugen und herunterladen
Geben Sie die obigen Werte ein und klicken Sie auf „STEP-Datei herunterladen"; die STEP-Datei wird automatisch geladen. Möchten Sie die Form vorab prüfen, wählen Sie „STEP-Modell anzeigen", kontrollieren das 3D-Modell und laden es anschließend manuell herunter.In CAD-Software öffnen und prüfen
Öffnen Sie die Datei in Fusion 360 / SolidWorks / FreeCAD u. ä. und prüfen Sie Maße und Eingriff in der Baugruppe.

Hinweise zum 3D-Druck
Da GT2-Riemenscheiben kleine, feine Zähne besitzen, kommt es auf die 3D-Druck-Einstellungen an. Eine Schichthöhe von 0,16 mm oder weniger, ein Düsendurchmesser von 0,4 mm oder weniger sowie eine reduzierte Druckgeschwindigkeit im Bereich der Zahnspitzen ergeben präzise Zahnprofile.
- Material : PLA oder ABS funktionieren gut; bei höheren Belastungen sind PETG oder Nylon empfehlenswert
- Druckorientierung : Richten Sie die Scheibenachse parallel zur Z-Achse (senkrechte Aufstellung) aus, damit die Zahnflanke senkrecht zur Schichtrichtung verläuft — das verbessert die Genauigkeit
- Stützmaterial : In der Regel nicht erforderlich; wenn der obere Flansch wegen Überhang einsackt, hilft das Aufteilen des Drucks
- Schrumpfungs-Aufmaß : Geben Sie die Bohrung
+0,1–0,2 mmgrößer an und kalibrieren Sie sie nach dem Druck mit einer Reibahle für einen zuverlässigen Sitz
Häufig gestellte Fragen
QSind „GT2" und „2GT" dasselbe?
QWorin unterscheiden sich GT2, MXL und T2.5?
2,032 mm) und T2.5 (Teilung 2,5 mm) sind nicht kompatibel mit GT2. Auch das Zahnprofil unterscheidet sich, daher müssen Riemen und Scheibe auf jeden Fall derselben Norm entsprechen. GT2 verwendet ein gekrümmtes Zahnprofil mit hoher Genauigkeit und geringem Flankenspiel — der Grund, warum es in 3D-Drucker- und CNC-Bauteilen weit verbreitet ist.QHaben die Zähne eine Vorder-/Rückseite?
QWie berechne ich den Abstand zwischen zwei Riemenscheiben?
Q16T oder 20T — was wählen?
QSind 3D-gedruckte Riemenscheiben praxistauglich?
Verwandte Ressourcen
Für alle, die tiefer einsteigen möchten, finden Sie hier verwandte Werkzeuge und Referenzmaterialien.
- GT2-Achsabstandsrechner — berechnet den Achsabstand automatisch aus der vorgesehenen Riemenlänge
- Übersetzungsverhältnis-Rechner — berechnet das Übersetzungsverhältnis automatisch bei der Wahl der Zähnezahlen
- PowerGrip® GT-Riemen — Erläuterung von Zahnprofil-Merkmalen, zulässigem Drehmoment und Positioniergenauigkeit